[發(fā)明專利]花崗巖切割用排鋸刀頭及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210440314.4
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102922607A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳濤
• 申請（專利權(quán)）人: 山東日能超硬材料有限公司
• 主分類號: B28D1/06
• 分類號: B28D1/06;B22F7/06
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域

?本發(fā)明涉及一種通過燒結(jié)制造的排鋸刀頭，主要涉及能夠切割花崗巖的排鋸刀頭。還涉及該排鋸刀頭的制造方法。

背景技術

花崗巖，巖質(zhì)堅硬密實，屬于硬質(zhì)石材，常用于高級建筑裝修工程。目前，加工花崗巖小規(guī)格板材均采用圓盤鋸加工，大規(guī)格板材需要砂鋸甚至繩鋸加工，圓盤鋸加工花崗巖板材的缺點是切縫寬，浪費大量石料，因為圓盤鋸自身尺寸的限制，無法切割較大平面的花崗巖石材；砂鋸和繩鋸能夠加工大規(guī)格板材，但是效率低、能耗高，而且污染嚴重，特別是繩鋸成本很高（世界上只有國外幾臺在使用）。而排鋸因為鋼帶較薄，可以節(jié)省石材20%以上，而且可以切割較大平面的石板材且成本低，人們一直試圖采用排鋸來加工花崗巖石材，迄今為止在世界范圍內(nèi)也沒有排鋸切割花崗巖的技術被發(fā)現(xiàn)或公開。

排鋸不能切割花崗巖的技術問題之一是排鋸刀頭與鋼帶的焊接結(jié)合面較小，排鋸刀頭與鋼帶的金屬成分差別較大，焊接后的焊縫質(zhì)量和焊縫尺寸使排鋸刀頭所承受的切削力較小，切削力稍大排鋸刀頭就會脫落。

排鋸不能切割花崗巖的技術問題之二是因為排鋸鋼帶的限制，排鋸刀頭相對圓盤鋸刀頭要求更薄，因而不成形成克服花崗巖硬度的切削力，金剛石磨粒太多，刀頭胎體對金剛石磨粒的把持力不足，會導致金剛石磨粒過早脫落，根本無法切割花崗巖，而金剛石磨粒太少，又使得刀頭壽命極短，其切割效率不被市場接受。

排鋸不能切割花崗巖的技術問題之三是因為排鋸刀頭較薄，切縫較窄，側(cè)表面在切割花崗巖過程中會受到磨損并產(chǎn)生熱量，使排鋸刀頭變得更薄，刀頭胎體對金剛石磨粒的把持力同時降低，切削能力大大下降，同樣使排鋸無法滿足切割花崗巖的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種焊接牢固、表面硬度高，耐磨性強的花崗巖切割用排鋸刀頭。?

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：花崗巖切割用排鋸刀頭，包括刀頭本體，所述刀頭本體的頂面設有與所述刀頭本體燒結(jié)在一起的焊接過渡體，所述刀頭本體包括燒結(jié)在一起的金屬結(jié)合劑和金剛石磨粒，所述焊接過渡體為燒結(jié)在一起的金屬結(jié)合劑，所述刀頭本體和所述焊接過渡體燒結(jié)后的結(jié)合體外表面設有硬質(zhì)耐磨相。

作為一種優(yōu)選的技術方案，所述硬質(zhì)耐磨相為滲碳層、滲氮層或者強碳、氮化物形成元素與金屬結(jié)合劑反應形成的硬質(zhì)耐磨層。

作為對上述技術方案的改進，所述強碳化物形成元素為Fe、Al、Mg、Ag、Cr、W、V、Si和Ti中的一種或一種以上的組合。

作為一種優(yōu)選的技術方案，所述金剛石磨粒在所述刀頭本體中的體積比濃度為10%～80%。

作為一種優(yōu)選的技術方案，所述金屬結(jié)合劑的基礎成分體系為Fe-Ni-Co-Cu-Sn-Zn中三種以上元素的組合，所述金屬結(jié)合劑的金屬粉末為二元以上的預合金粉末和/或單質(zhì)金屬粉末。?

作為對上述技術方案的改進，所述刀頭本體包括平行設置且燒結(jié)在一起的至少兩層疊片。

由于采用了上述技術方案，花崗巖切割用排鋸刀頭，包括刀頭本體，所述刀頭本體的頂面設有與所述刀頭本體燒結(jié)在一起的焊接過渡體，所述刀頭本體包括燒結(jié)在一起的金屬結(jié)合劑和金剛石磨粒，所述焊接過渡體為燒結(jié)在一起的金屬結(jié)合劑，所述刀頭本體和所述焊接過渡體燒結(jié)后的結(jié)合體外表面設有硬質(zhì)耐磨相；焊接過渡體的設置，克服了刀頭本體與鋼帶的金屬成分差別較大造成的焊接質(zhì)量問題，使刀頭本體獲得穩(wěn)固的切屑推動力；硬質(zhì)耐磨相的設置，大幅度提高了刀頭本體表面的耐磨性，保護內(nèi)層胎體金屬不受磨損，維持刀頭厚度尺寸，保障平穩(wěn)的連續(xù)切削過程，刀頭耐熱抗氧化性增強，可有效避免因加工過程中產(chǎn)生的大量摩擦熱而引起的金屬結(jié)合劑金屬氧化失效，從而有效的增強了金屬結(jié)合劑對金剛石磨粒的機械把持力，提高工具的加工效率和使用壽命；在形成硬質(zhì)耐磨相過程中，刀頭本體內(nèi)部金剛石磨粒和金屬結(jié)合劑的機械把持力大大增強，滿足了切割花崗巖的要求。

本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供兩種花崗巖切割用排鋸刀頭的制造方法。

第一種花崗巖切割用排鋸刀頭的制造方法，包括如下步驟：

步驟一：將金屬結(jié)合劑和金剛石磨粒按比例混合均勻,?然后將混合粉末在模具中冷壓制成刀頭本體的坯體，用金屬結(jié)合劑在模具中冷壓制成焊接過渡體的坯體，將刀頭本體的坯體和焊接過渡體的坯體組裝后放入熱壓燒結(jié)模具內(nèi)燒結(jié)成型；熱壓燒結(jié)的溫度為600℃-1100℃，壓力為20Kg.f/cm²-100Kg.f/cm²；